JP4133897B2 - Optical receiver - Google Patents

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    • H04B10/60Receivers
    • H04B10/66Non-coherent receivers, e.g. using direct detection

Description

本発明は、光信号を電気信号に変換する光受信機に関するものである。   The present invention relates to an optical receiver that converts an optical signal into an electrical signal.

光信号を電気信号に変換する光受信機として、特に、光ファイバリンクは音楽用として広く一般家庭に普及しており、CD、MD、DVDプレーヤーやアンプなどに光デジタル信号を入出力する光ファイバリンク用受発光デバイスが用いられている。近年、ノート型パソコン、携帯電話、MP3プレーヤーなどの携帯機器に音楽信号を伝送伝送する用途として普及してきているため、バッテリーの長寿命化のため光ファイバリンク用のデバイスにも低消費電力化が求められている。   As an optical receiver that converts an optical signal into an electrical signal, in particular, an optical fiber link is widely used in general households for music, and an optical fiber that inputs and outputs an optical digital signal to a CD, MD, DVD player, amplifier, etc. A link light emitting / receiving device is used. In recent years, it has become widespread as an application for transmitting and transmitting music signals to portable devices such as notebook computers, mobile phones, MP3 players, etc., so the power consumption of optical fiber link devices has also been reduced to extend battery life. It has been demanded.

さらに、光ファイバは軽量性、耐ノイズ性が優れており、MOST(Media Oriented Systems Transport)、IDB1394といった車載向けの光ファイバリンクが実用段階であり、低消費電流化が求められている。   Furthermore, optical fibers are excellent in light weight and noise resistance, and in-vehicle optical fiber links such as MOST (Media Oriented Systems Transport) and IDB1394 are in a practical stage, and low current consumption is required.

図7、図8に入力光信号の有無を検出して、動作モードと待機モードを切り替える方式の従来の光受信機を示す。   7 and 8 show conventional optical receivers that detect the presence or absence of an input optical signal and switch between an operation mode and a standby mode.

図7の従来の光受信機は光信号検出用の専用の受光素子PD1と増幅回路AMP1を設けており、AMP1の出力のレベルを判別するコンパレータCOMP1の出力信号により電源回路103が信号処理用のAMP2とCOMP2に供給する電源をON/OFFする。つまり、光信号が入射すると、入射光検出用の受信回路(光信号検出回路)101が信号処理用の受信回路(光信号検出回路)102を待機モードから動作モードに切り替える。   The conventional optical receiver of FIG. 7 is provided with a dedicated light receiving element PD1 for optical signal detection and an amplifier circuit AMP1, and the power supply circuit 103 is used for signal processing by the output signal of the comparator COMP1 for determining the output level of the AMP1. The power supplied to AMP2 and COMP2 is turned ON / OFF. That is, when an optical signal is incident, a reception circuit (optical signal detection circuit) 101 for detecting incident light switches the reception circuit (optical signal detection circuit) 102 for signal processing from the standby mode to the operation mode.

図8はシャットダウン機能付の光受信機の別の従来例で、フォトダイオードに光信号が入射すると、R1により電圧降下が発生するため、この電圧降下によってPチャネルMOSFETのMP1,MP2がオンして、増幅回路AMP1と波形整形回路COMP2に電源を供給することにより、受信回路を動作モードに切り替えている。この場合、フォトダイオードのアノードがGNDに接続されているタイプの受信回路では使用できないという欠点がある。   FIG. 8 shows another conventional optical receiver with a shutdown function. When an optical signal enters a photodiode, a voltage drop occurs due to R1, and this voltage drop turns on MP1 and MP2 of P-channel MOSFETs. The receiving circuit is switched to the operation mode by supplying power to the amplifier circuit AMP1 and the waveform shaping circuit COMP2. In this case, there is a drawback that the photodiode cannot be used in a receiving circuit in which the anode of the photodiode is connected to GND.

従来の文献としては、以下のものがある。
特開2002−280971号公報(公開日平成14年9月27日) 特開2000−078091号公報(公開日平成12年3月14日)
Conventional literature includes the following.
JP 2002-280971 A (publication date September 27, 2002) JP 2000-078091 A (publication date March 14, 2000)

しかしながら、図7の構成では、光信号が入射していないときも、光検出用の増幅回路AMP1とCOPM1を動作させる必要があるため、待機時に電流が流れる。   However, in the configuration of FIG. 7, even when no optical signal is incident, the light detection amplifier circuits AMP1 and COPM1 need to be operated, so that a current flows during standby.

また、光信号検出用のフォトダイオードを別途用意する必要があるため部品点数が増加し、OPIC(光学IC)の場合はチップ面積が増えるという欠点がある。   In addition, since it is necessary to separately prepare a photodiode for detecting an optical signal, the number of parts is increased, and in the case of OPIC (optical IC), there is a disadvantage that a chip area is increased.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、待機時に流れる電流を軽減できる光受信機を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize an optical receiver capable of reducing the current flowing during standby.

上記の課題を解決するため、本発明に係る光受信機は、受光素子にて受けたデータを出力処理する信号処理回路を備えた光受信機において、上記受光素子にて発生する電流信号の低周波電流の分離と高周波電流の分離との双方を行うフィルタ回路と、上記フィルタ回路によって分離された低周波電流のみを電圧に変換する電流−電圧変換回路と、上記電流−電圧変換回路によって変換された電圧と基準値とを比較し、上記変換された電圧が上記基準値よりも大きいときに、上記信号処理回路を動作モードに切り替えるように指示を出力するコンパレータと、上記コンパレータの指示に基づき、上記信号処理回路を起動するバイアス回路とを設け、上記高周波電流は上記信号処理回路に供給することを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, an optical receiver according to the present invention is an optical receiver including a signal processing circuit that outputs and processes data received by a light receiving element, and a current signal generated by the light receiving element is reduced. a voltage conversion circuit, said current - - a filter circuit which performs both the separation of the separation and the high-frequency current of frequency current, a current of converting only the low-frequency current separated by the filter circuit to the voltage converted by the voltage conversion circuit A comparator that outputs an instruction to switch the signal processing circuit to an operation mode when the converted voltage is greater than the reference value, and based on the instruction of the comparator, And a bias circuit for starting the signal processing circuit, and the high-frequency current is supplied to the signal processing circuit .

上記の構成により、上記受光素子にて発生する電流信号の低周波電流と高周波電流を分離し、低周波電流を電圧に変換し、その出力によって信号処理回路を起動する。また、低周波電流を電圧に変換した結果が、あるレベル以下であれば、信号処理回路を待機モードに移行させる。したがって、受光素子にて発生する電流信号の低周波電流の大きさに基づいて信号処理回路を起動することができ、従来と異なり、待機モード時に光を検出するための回路に常時電流を流しておくような構成とする必要がない。それゆえ、待機時に流れる電流を軽減できる光受信機および光ファイバリンク用光受信機を実現することができるという効果を奏する。   With the above configuration, the low frequency current and the high frequency current of the current signal generated in the light receiving element are separated, the low frequency current is converted into a voltage, and the signal processing circuit is activated by the output. If the result of converting the low frequency current to voltage is below a certain level, the signal processing circuit is shifted to the standby mode. Therefore, the signal processing circuit can be activated based on the magnitude of the low-frequency current of the current signal generated in the light receiving element, and unlike the conventional case, a current is always supplied to the circuit for detecting light in the standby mode. There is no need to have a configuration to be kept. Therefore, there is an effect that it is possible to realize an optical receiver and an optical receiver for an optical fiber link that can reduce a current flowing during standby.

また、上記の構成により、信号処理用の受光素子で光を受けたという事実自体をもって、光の有無を判定している。したがって、待機モード時に光を検出するための素子、すなわち、光信号検出用のフォトダイオードを別途用意する必要をなくすことができる。それゆえ、OPIC(Optical IC)の場合にチップ面積が増えるのを抑えることができるという効果を奏する。   Further, with the above configuration, the presence or absence of light is determined based on the fact that light is received by the light receiving element for signal processing. Therefore, it is possible to eliminate the need for separately preparing an element for detecting light in the standby mode, that is, a photodiode for detecting an optical signal. Therefore, in the case of OPIC (Optical IC), an increase in the chip area can be suppressed.

また、本発明に係る光受信機は、上記の構成に加えて、上記フィルタ回路において、上記受光素子には抵抗と容量とが接続され、上記容量を介して上記受光素子が上記信号処理回路に接続されており、上記容量と上記信号処理回路の間には、待機モード時に接地するように上記コンパレータによって切り替えられる接地用スイッチ素子が接続されていることを特徴としている。
In addition to the above configuration, the optical receiver according to the present invention includes a resistor and a capacitor connected to the light receiving element in the filter circuit, and the light receiving element is connected to the signal processing circuit via the capacitor. are connected, between the said capacitor and the signal processing circuit, it is characterized in that grounding switch element is switched by the comparator to ground in the standby mode is connected.

上記の構成により、上記フィルタ回路において、上記受光素子には抵抗と容量とが接続されている。したがって、上記の構成による効果に加えて、簡単な構成で、受光素子にて発生する電流信号の低周波電流と高周波電流を分離することができるという効果を奏する。   With the above configuration, in the filter circuit, a resistor and a capacitor are connected to the light receiving element. Therefore, in addition to the effect of the above configuration, the low frequency current and the high frequency current of the current signal generated in the light receiving element can be separated with a simple configuration.

また、本発明に係る光受信機は、上記の構成に加えて、上記信号処理回路が、初段の電流−電圧変換回路と、それに続く後段の電流−電圧変換回路とを有し、上記信号処理回路の初段の電流−電圧変換回路の起動時に入力インピーダンスが低くなることを特徴としている。   Further, in the optical receiver according to the present invention, in addition to the above-described configuration, the signal processing circuit includes a first-stage current-voltage conversion circuit and a subsequent-stage current-voltage conversion circuit. The input impedance is low when the current-voltage conversion circuit in the first stage of the circuit is started.

上記の構成により、上記信号処理回路の初段の電流−電圧変換回路の起動時に入力インピーダンスが低くなる。したがって、動作モード時でも、待機モード時同様、上記容量は接地されることになる。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、待機モード時と動作モード時に、フィルタ回路の、カットオフ周波数などの特性の変化を少なくすることができるという効果を奏する。   With the above configuration, the input impedance is lowered when the current-voltage conversion circuit in the first stage of the signal processing circuit is started. Therefore, even in the operation mode, the capacitor is grounded as in the standby mode. Therefore, in addition to the effect of the above configuration, there is an effect that a change in characteristics such as a cut-off frequency of the filter circuit can be reduced in the standby mode and the operation mode.

また、本発明に係る光受信機は、上記の構成に加えて、上記受光素子に接続されている抵抗に並列に圧縮回路が接続されていることを特徴としている。   In addition to the above configuration, the optical receiver according to the present invention is characterized in that a compression circuit is connected in parallel to the resistor connected to the light receiving element.

上記の構成により、上記受光素子に接続されている抵抗に並列に圧縮回路が接続されている。   With the above configuration, the compression circuit is connected in parallel to the resistor connected to the light receiving element.

したがって、大光量の光信号が入力されたときでも、上記受光素子に接続されている抵抗の電圧降下が大きくなるのを防ぐことができる。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、上記受光素子のバイアス電圧が低下して受光素子の寄生容量が増加することによる速度低下を防ぐことができるという効果を奏する。   Therefore, even when a large amount of light signal is input, it is possible to prevent the voltage drop of the resistor connected to the light receiving element from increasing. Therefore, in addition to the effect of the above configuration, there is an effect that it is possible to prevent a decrease in speed due to a decrease in the bias voltage of the light receiving element and an increase in parasitic capacitance of the light receiving element.

また、本発明に係る光受信機は、上記の構成に加えて、上記信号処理回路の初段の電流−電圧変換回路の帰還抵抗に並列に双方向圧縮回路が接続されていることを特徴としている。   In addition to the above configuration, the optical receiver according to the present invention is characterized in that a bidirectional compression circuit is connected in parallel to the feedback resistor of the current-voltage conversion circuit in the first stage of the signal processing circuit. .

上記の構成により、上記信号処理回路の初段の電流−電圧変換回路の帰還抵抗に並列に双方向圧縮回路が接続されている。   With the above configuration, the bidirectional compression circuit is connected in parallel to the feedback resistor of the current-voltage conversion circuit in the first stage of the signal processing circuit.

したがって、上記の構成による効果に加えて、大光量の光信号入力時の出力パルス幅歪みの増加を抑えることができるという効果を奏する。   Therefore, in addition to the effect of the above configuration, there is an effect that an increase in output pulse width distortion at the time of inputting a large amount of light signal can be suppressed.

また、上記の構成により、双方向で圧縮が行われる。したがって、ちょうど信号の50%に閾値が来るようにすることができる。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、出力のパルス幅歪みを少なくすることができるという効果を奏する。   In addition, with the above configuration, compression is performed in both directions. Therefore, it is possible to make the threshold come just at 50% of the signal. Therefore, in addition to the effect of the above configuration, the output pulse width distortion can be reduced.

また、本発明に係る光受信機は、上記の構成に加えて、上記電流−電圧変換回路において、上記受光素子に接続されている抵抗に接続され、電流を増幅するカレントミラーと、上記カレントミラーによる電流を電圧に変換する電圧変換用の抵抗とが設けられ、上記コンパレータは、上記電圧変換用の抵抗の両端の電圧が入力されるシュミットトリガ回路と、当該シュミットトリガ回路に直列に接続されたインバータ回路とによって構成されることを特徴としている。
An optical receiver according to the present invention includes, in addition to the above configuration, a current mirror that amplifies a current connected to a resistor connected to the light receiving element in the current-voltage conversion circuit, and the current mirror. current and resistance for voltage conversion for converting the voltage provided to by said comparator, and a Schmitt trigger circuit the voltage across the resistor for the voltage conversion is input, connected in series to the Schmitt trigger circuit It is characterized by comprising an inverter circuit .

上記の構成により、カレントミラーを用い電流を増幅し、抵抗で電圧変換し、コンパレータが接続されており、抵抗の両端の電圧がある電圧以上になると、バイアス回路に対し、上記信号処理回路を動作モードに切り替えるように指示する。したがって、上記の構成による効果に加えて、簡単な構成で、光信号の有無に応じて信号処理回路を動作モードに切り替えることができるという効果を奏する。   With the above configuration, a current mirror is used to amplify the current, convert the voltage with a resistor, and a comparator is connected. When the voltage across the resistor exceeds a certain voltage, the signal processing circuit operates with respect to the bias circuit. Instruct to switch to mode. Therefore, in addition to the effect of the above configuration, the signal processing circuit can be switched to the operation mode according to the presence or absence of the optical signal with a simple configuration.

また、本発明に係る光受信機は、上記の構成に加えて、上記コンパレータの出力をステータス信号として外部に取り出すことを特徴としている。   In addition to the above configuration, the optical receiver according to the present invention is characterized in that the output of the comparator is taken out as a status signal.

上記の構成により、上記コンパレータの出力がステータス信号として外部に取り出される。したがって、上記の構成による効果に加えて、適宜、上記コンパレータの出力を遅延させるなどの処理を付加することができ、汎用性を向上させることができるという効果を奏する。また、本発明に係る光受信機は、上記の構成に加えて、上記コンパレータの出力を、上記信号処理回路が安定する時間より長い時定数をもった遅延回路を通して、上記ステータス信号として外部に取り出すことを特徴としている。   With the above configuration, the output of the comparator is taken out as a status signal. Therefore, in addition to the effect of the above configuration, processing such as delaying the output of the comparator can be added as appropriate, and the versatility can be improved. In addition to the above-described configuration, the optical receiver according to the present invention takes out the output of the comparator as the status signal through a delay circuit having a time constant longer than the time during which the signal processing circuit is stabilized. It is characterized by that.

上記の構成により、コンパレータの出力が、信号処理回路が安定する時間より長い時定数をもった遅延回路を通して、ステータス信号として外部に取り出される。したがって、信号処理回路が十分に安定してから、後段に接続されるマイコン(コントローラー)を起動する信号として、ステータス信号を出力することによりシステムを、より安定化させることができるという効果を奏する。   With the above configuration, the output of the comparator is taken out as a status signal through the delay circuit having a time constant longer than the time during which the signal processing circuit is stabilized. Therefore, after the signal processing circuit is sufficiently stabilized, the system can be further stabilized by outputting the status signal as a signal for starting the microcomputer (controller) connected to the subsequent stage.

また、本発明に係る光受信機は、上記の構成に加えて、上記信号処理回路の出力端子に接続され、上記信号処理回路の出力のデューティ比が予め設定されているデューティ比と一致するかどうかを検出し、一致した場合に、第1レベルの検出信号を出力するデューティ比検出回路と、上記信号処理回路の出力端子に接続され、上記信号処理回路の出力の周波数が予め設定されている周波数と一致するかどうかを検出し、一致した場合に、第1レベルの検出信号を出力する周波数検出回路と、上記信号処理回路の出力端子と上記光受信機の信号出力端子との間に接続され、上記デューティ比検出回路および上記周波数検出回路の各第1レベルの検出信号に基づいて、上記光受信機の信号出力端子に上記信号処理回路の出力を導く出力制御回路とが設けられており、上記デューティ比検出回路において予め設定されているデューティ比および上記周波数検出回路において予め設定されている周波数は、それぞれ、上記受光素子に入力された光信号が上記光受信機に対応する光送信機が出力した状態の光信号である場合における上記信号処理回路の出力のデューティ比および周波数であることを特徴としている。
In addition to the above-described configuration, the optical receiver according to the present invention is connected to the output terminal of the signal processing circuit, and does the duty ratio of the output of the signal processing circuit match a preset duty ratio? If it is detected and matched, a duty ratio detection circuit that outputs a first level detection signal is connected to the output terminal of the signal processing circuit, and the output frequency of the signal processing circuit is preset. The frequency detection circuit that detects whether or not the frequency matches and outputs a first level detection signal, and is connected between the output terminal of the signal processing circuit and the signal output terminal of the optical receiver. An output control circuit for guiding the output of the signal processing circuit to a signal output terminal of the optical receiver based on the first level detection signals of the duty ratio detection circuit and the frequency detection circuit; The duty ratio set in advance in the duty ratio detection circuit and the frequency set in advance in the frequency detection circuit correspond to the optical signal input to the light receiving element, respectively. The duty ratio and the frequency of the output of the signal processing circuit in the case where the optical signal is output from the optical transmitter .

上記の構成により、上記信号処理回路の出力と上記信号出力端子の間に、出力制御回路を設け、上記信号処理回路の出力のデューティー比と周波数が、「入力された光信号が、設定された所望の正しい変調信号である時の、つまり、上記受光素子に入力された光信号が上記光受信機に対応する光送信機が出力した状態の光信号である場合における上記信号処理回路の出力のデューティー比と周波数」であるときにのみ出力制御回路がオンされ、上記信号出力端子に上記信号処理回路の信号が出力される。したがって、入力された光信号が、設定された所望の正しい変調信号である時のみ、上記信号出力端子から出力信号を出力させることができる。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、不要な出力を省くことができ、効率を向上させることができるという効果を奏する。
With the above configuration, between the output and the signal output terminal of the signal processing circuit, an output control circuit is provided, and the duty ratio and the frequency of the output of the signal processing circuit, "input optical signals, set Of the signal processing circuit when the optical signal input to the light receiving element is an optical signal output by an optical transmitter corresponding to the optical receiver . only the output control circuit when the output is a duty ratio and frequency "is turned on, the signal of the signal processing circuit to the signal output terminal is output. Therefore, the output signal can be output from the signal output terminal only when the input optical signal is a set desired correct modulation signal. Therefore, in addition to the effect of the above configuration, an unnecessary output can be omitted and the efficiency can be improved.

また、本発明に係る光受信機は、上記の構成に加えて、カレントミラーと抵抗を多段接続することにより、上記受光素子に入射する光の強度をモニターするモニター端子を備えたことを特徴としている。
Further, the optical receiver according to the present invention, wherein in addition to the above structure, by multistage connection of a resistor and a current mirror that, with a monitor terminal for monitoring the intensity of light incident on the light receiving element It is said.

上記の構成により、受光素子に入射する光信号の強度をモニターする。したがって、上記の構成による効果に加えて、適宜、上記コンパレータの出力を遅延させるなどの処理を付加することができ、汎用性を向上させることができるという効果を奏する。   With the above configuration, the intensity of the optical signal incident on the light receiving element is monitored. Therefore, in addition to the effect of the above configuration, processing such as delaying the output of the comparator can be added as appropriate, and the versatility can be improved.

以上のように、本発明に係る光受信機は、上記受光素子にて発生する電流信号の低周波電流と高周波電流を分離するフィルタ回路と、上記低周波電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路と、上記電流−電圧変換回路の出力によって信号処理回路を起動するバイアス回路とを設けているので、受光素子にて発生する電流信号の低周波電流の大きさに基づいて信号処理回路を起動することができ、従来と異なり、待機モード時に光を検出するための回路に常時電流を流しておくような構成とする必要がない。それゆえ、待機時に流れる電流を軽減できる光受信機および光ファイバリンク用光受信機を実現することができるという効果を奏する。   As described above, the optical receiver according to the present invention includes a filter circuit that separates a low frequency current and a high frequency current of a current signal generated by the light receiving element, and a current-voltage conversion that converts the low frequency current into a voltage. Circuit and a bias circuit that activates the signal processing circuit according to the output of the current-voltage conversion circuit, the signal processing circuit is activated based on the magnitude of the low-frequency current of the current signal generated by the light receiving element. Unlike the prior art, it is not necessary to have a configuration in which a current is always supplied to a circuit for detecting light in the standby mode. Therefore, there is an effect that it is possible to realize an optical receiver and an optical receiver for an optical fiber link that can reduce a current flowing during standby.

また、これにより、待機モード時に光を検出するための素子、すなわち、光信号検出用のフォトダイオードを別途用意する必要をなくすことができる。それゆえ、OPIC(Optical IC)の場合にチップ面積が増えるのを抑えることができるという効果を奏する。   In addition, this eliminates the need to separately prepare an element for detecting light in the standby mode, that is, an optical signal detection photodiode. Therefore, in the case of OPIC (Optical IC), an increase in the chip area can be suppressed.

〔実施の形態1〕
図1は、本形態を示す光受信機1のブロック図である。受光素子11はファイバーケーブルなどを通して外部から送信されてくる光信号を電流信号に変換する。受光素子の電流信号は低周波・高周波電流分離フィルタ回路(フィルタ回路)12により、電流信号のDC成分に近い低周波電流成分と、データ列が含まれる高周波電流成分に分離される。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram of an optical receiver 1 showing this embodiment. The light receiving element 11 converts an optical signal transmitted from the outside through a fiber cable or the like into a current signal. The current signal of the light receiving element is separated by a low frequency / high frequency current separation filter circuit (filter circuit) 12 into a low frequency current component close to the DC component of the current signal and a high frequency current component including a data string.

低周波電流成分は、電流−電圧変換回路13で電流−電圧変換されてコンパレータ14に入力され、バイアス回路15に入力されるようになっている。   The low frequency current component is subjected to current-voltage conversion by the current-voltage conversion circuit 13, input to the comparator 14, and input to the bias circuit 15.

図2を用い、受光素子の電流成分についてもう少し詳しく説明する。図2の受光素子電流波形は、デジタルオーディオの光ファイバリンクや車載用のMOSTなどで使われているバイフェーズマーク変調された光信号が受光素子に入射したときのものである。図2の波形は、データ列が「1001101011」の場合である。   The current component of the light receiving element will be described in a little more detail with reference to FIG. The light receiving element current waveform in FIG. 2 is obtained when a biphase mark-modulated optical signal used in an optical fiber link for digital audio, an in-vehicle MOST, or the like enters the light receiving element. The waveform in FIG. 2 corresponds to the case where the data string is “1001101011”.

この受光素子電流波形は、フィルタ回路を用いて、低周波電流成分と高周波電流成分とに分離される。すなわち、元々は、ハイレベルとロー(ゼロ)レベルとの2値波形であるのに対し、これを、絶対値が同じで極性が逆の2値波形の高周波電流成分(電流波形B)が残るように、DC電流成分(低周波電流成分)(電流波形A)を差し引く。したがって、この受光素子電流波形は、電流波形Aと電流波形Bとの和になっていることがわかる。電流波形Aは低周波電流成分であり、データ列が十分に長い場合はDC電流成分となる。電流波形Bは高周波電流成分であり、データ列の情報を含んだ信号である。   This light receiving element current waveform is separated into a low-frequency current component and a high-frequency current component using a filter circuit. That is, the binary waveform of the high level and the low (zero) level is originally a binary waveform high-frequency current component (current waveform B) having the same absolute value but the opposite polarity. Thus, the DC current component (low frequency current component) (current waveform A) is subtracted. Therefore, it can be seen that this light receiving element current waveform is the sum of the current waveform A and the current waveform B. The current waveform A is a low-frequency current component, and becomes a DC current component when the data string is sufficiently long. The current waveform B is a high-frequency current component and is a signal including data string information.

光信号が受光素子に入射して、図2のような受光素子電流波形が生じると、電流波形Aに相当する低周波電流を上記の通り電流−電圧変換回路13で電圧に変換し、その電圧がある一定のレベル以上になると、コンパレータ14の出力が反転して、バイアス回路15を待機モードから動作モードに切り替える。それにより、前段アンプ16、後段アンプ17、コンパレータ18にバイアス電流が供給されて信号処理回路20が動作を始める。   When the optical signal is incident on the light receiving element and the light receiving element current waveform as shown in FIG. 2 is generated, the low-frequency current corresponding to the current waveform A is converted into a voltage by the current-voltage conversion circuit 13 as described above. When the voltage exceeds a certain level, the output of the comparator 14 is inverted, and the bias circuit 15 is switched from the standby mode to the operation mode. As a result, a bias current is supplied to the pre-stage amplifier 16, the post-stage amplifier 17, and the comparator 18, and the signal processing circuit 20 starts operating.

一方、データ列を含んだ高周波電流は前段アンプ16で電流−電圧変換され、後段アンプ17でさらに増幅され、コンパレータ18により波形整形されて、信号出力端子19にデジタル信号として出力される。   On the other hand, the high-frequency current including the data string is subjected to current-voltage conversion by the pre-stage amplifier 16, further amplified by the post-stage amplifier 17, shaped by the comparator 18, and output as a digital signal to the signal output terminal 19.

光信号が受光素子に来なくなると、上記の図2のような受光素子電流波形はなくなる。すると、それをフィルタ回路を用いて低周波電流成分と高周波電流成分とに分けた結果も、どちらも「常にゼロ」となる。そのため、低周波電流成分を電流−電圧変換回路13で電圧に変換すると、その電圧は「常にゼロ」となり、上述の「ある一定のレベル以上」の条件を満たさなくなる。すると、コンパレータ14の出力が反転しなくなることによって、バイアス回路15を動作モードから待機モードに切り替える。それにより、前段アンプ16、後段アンプ17、コンパレータ18にバイアス電流が供給されなくなり、信号処理回路20が動作をやめ、待機モードに入る。このように、バイアス回路15は、待機モード時には各信号処理回路ブロックに供給するバイアス電流を停止させる、シャットダウン機能を有している。すなわち、待機モード時には、データ列に相当する信号(高周波電流成分)を出力する部分に、電流が流れない。より正確にいえば、デバイスのリーク電流程度に抑えることができる。   When the optical signal does not come to the light receiving element, the light receiving element current waveform as shown in FIG. Then, the result of dividing it into a low-frequency current component and a high-frequency current component using a filter circuit is both “always zero”. Therefore, when the low-frequency current component is converted into a voltage by the current-voltage conversion circuit 13, the voltage becomes “always zero” and does not satisfy the condition of “above a certain level” described above. Then, since the output of the comparator 14 is not inverted, the bias circuit 15 is switched from the operation mode to the standby mode. As a result, the bias current is not supplied to the pre-stage amplifier 16, the post-stage amplifier 17, and the comparator 18, and the signal processing circuit 20 stops operating and enters a standby mode. Thus, the bias circuit 15 has a shutdown function for stopping the bias current supplied to each signal processing circuit block in the standby mode. That is, in the standby mode, no current flows through a portion that outputs a signal (high-frequency current component) corresponding to the data string. More precisely, the leakage current of the device can be suppressed.

このように、伝送する信号の低周波電流成分を検出することにより、光信号が受光素子に入射したときは動作モードになり、光信号入力がないときは待機モードに切り替えることにより、バッテリー動作に適した低消費電流の光受信機が実現できる。受光素子および光受信機はOPICとして1チップにモノリシック形成することができ、受信機の小型化に有利である。   In this way, by detecting the low frequency current component of the signal to be transmitted, the operation mode is set when the optical signal is incident on the light receiving element, and the battery operation is performed by switching to the standby mode when there is no optical signal input. A suitable low current consumption optical receiver can be realized. The light receiving element and the optical receiver can be monolithically formed on one chip as an OPIC, which is advantageous for downsizing the receiver.

〔実施の形態2〕
図3に示すように、変調された光信号は受光素子PD1により電流信号に変換される。光受信機の待機時には、NチャネルMOSFET(MN1)のゲート電圧はハイレベルになっており、MN1がオンすることにより、容量C1の片方の電極はGNDレベルに接地される。抵抗R1と、MN1がONすることにより接地された容量C1から構成されるフィルタ回路により、受光素子に流れる電流のうち低周波電流成分は抵抗R1に流れ、高周波電流成分は容量C1に流れる。より詳しくは、抵抗R1に流れる電流は、
fc=1/{2π・(R1+Vt/IDC_PD)・C1}
(ここで
Vt:k・T/q
k :ボルツマン定数
T :絶対温度
q :素電荷
IDC_PD:受光素子PD1に流れるDC電流成分
である。)
のカットオフ周波数を持つローパスフィルタに通した電流信号になり、容量C1に流れる電流は、上記のカットオフ周波数fcを持つハイパスフィルタに通した電流信号になる。
[Embodiment 2]
As shown in FIG. 3, the modulated optical signal is converted into a current signal by the light receiving element PD1. When the optical receiver is on standby, the gate voltage of the N-channel MOSFET (MN1) is at a high level. When MN1 is turned on, one electrode of the capacitor C1 is grounded to the GND level. A low-frequency current component of the current flowing through the light receiving element flows through the resistor R1 and a high-frequency current component flows through the capacitor C1 by the filter circuit including the resistor R1 and the capacitor C1 grounded when the MN1 is turned on. More specifically, the current flowing through the resistor R1 is
fc = 1 / {2π · (R1 + Vt / IDC_PD) · C1}
(Where Vt: k · T / q
k: Boltzmann constant T: Absolute temperature q: Elementary charge IDC_PD: DC current component flowing in the light receiving element PD1. )
The current signal passed through the low-pass filter having a cutoff frequency of 1 and the current flowing through the capacitor C1 becomes the current signal passed through the high-pass filter having the cutoff frequency fc.

デジタルオーディオ用の光ファイバリンクや、車載ファイバのMOST規格などの光ファイバ通信でよく使われるバイフェーズ変調された信号は、デューティー比が50%に保たれるので、上記フィルタ回路により、DC電流成分とAC電流成分(25Mbpsのバイフェーズ信号の場合は50MHzと25MHzのAC電流成分)とに分離される。   Biphase-modulated signals often used in optical fiber communications such as optical fiber links for digital audio and MOST standards for in-vehicle fibers have a duty ratio of 50%. And AC current components (50 MHz and 25 MHz AC current components in the case of a 25 Mbps biphase signal).

抵抗R1に流れるDC電流は、PNPトランジスタQP1とQP2から構成されるカレントミラーにより電流の向きが変えられ、抵抗R3により電圧に変換される。   The direction of the current of the DC current flowing through the resistor R1 is changed by a current mirror composed of the PNP transistors QP1 and QP2, and is converted into a voltage by the resistor R3.

入射光が弱い時(R1による電圧降下が低いとき)は受光素子PD1のバイアス電圧VRをVcc−Vbe(例えば、Vcc=5Vの場合、QP1のVbeを0.6Vとすると、VR=4.4Vとなる。)と高く設定できるため、受光素子がフォトダイオードの場合、寄生容量が小さくなり、光受信機の高速化および低ノイズ化に有利になる。   When the incident light is weak (when the voltage drop due to R1 is low), the bias voltage VR of the light receiving element PD1 is Vcc-Vbe (for example, when Vcc = 5V, if Vbe of QP1 is 0.6V, VR = 4.4V) Therefore, when the light receiving element is a photodiode, the parasitic capacitance is reduced, which is advantageous for speeding up and reducing noise of the optical receiver.

また、QP1とQP2のエミッタ面積比を1:Nとして、カレントミラーでN倍の電流増幅をしても良い。抵抗R3の両端の電圧がコンパレータCOMP1の閾値を超えるとコンパレータCOMP1の出力はハイレベルからローレベルになり、バイアス回路15が起動される。バイアス回路15が起動されると、信号処理回路20であるAMP1、AMP2、AMP3、COMP2にバイアス電流が供給され、信号処理回路20が起動(動作モードに変化)する。また、NチャネルMOSFET(MN1)のゲート電圧がローレベルになることにより、MN1はOFFし、それにより、容量C1を流れる変調信号を含んだAC電流成分は、AMP1、Rf1、Cf1で構成される電流−電圧変換アンプである電流−電圧変換回路に入力されるようになる。   Alternatively, the current area may be amplified N times with a current mirror, with the emitter area ratio of QP1 and QP2 being 1: N. When the voltage across the resistor R3 exceeds the threshold value of the comparator COMP1, the output of the comparator COMP1 changes from high level to low level, and the bias circuit 15 is activated. When the bias circuit 15 is activated, a bias current is supplied to the signal processing circuit 20 AMP1, AMP2, AMP3, COMP2, and the signal processing circuit 20 is activated (changes to the operation mode). Further, when the gate voltage of the N-channel MOSFET (MN1) becomes a low level, MN1 is turned OFF, whereby the AC current component including the modulation signal flowing through the capacitor C1 is composed of AMP1, Rf1, and Cf1. It is input to a current-voltage conversion circuit which is a current-voltage conversion amplifier.

また、AMP1が起動されたとき、電流−電圧変換アンプの入力インピーダンスは低くなるため、MN1がOFFしても、容量C1は接地されることになり、抵抗R1、容量C1で構成されるフィルター回路は待機モード時と動作モード時にカットオフ周波数などの特性の変化が少ないという利点もある。   In addition, when AMP1 is activated, the input impedance of the current-voltage conversion amplifier becomes low. Therefore, even if MN1 is turned off, the capacitor C1 is grounded, and the filter circuit is configured by the resistor R1 and the capacitor C1. Has an advantage that the change in characteristics such as the cut-off frequency is small between the standby mode and the operation mode.

さらに、受光素子PD2は受光素子PD1と同じ面積を持ったダミーの受光素子であり、このカソード電極で遮光することにより、電磁ノイズや電源ラインノイズの同相成分のノイズを除去するのに効果的である。ダミー受光素子PD2にも、受光素子PD1に接続されているのと同じ定数の素子(R2=R1、C2=C1、MN2=MN1、AMP2=AMP1、Rf2=Rf1、Cf2=Cf1)を接続することにより、電源ノイズや外乱ノイズに強い光受信機が実現できる。   Further, the light receiving element PD2 is a dummy light receiving element having the same area as the light receiving element PD1, and is effective in removing in-phase components of electromagnetic noise and power line noise by shielding light from the cathode electrode. is there. The same number of elements (R2 = R1, C2 = C1, MN2 = MN1, AMP2 = AMP1, Rf2 = Rf1, Cf2 = Cf1) connected to the light receiving element PD1 are also connected to the dummy light receiving element PD2. Thus, an optical receiver that is resistant to power supply noise and disturbance noise can be realized.

AMP1で電圧に変換された信号は、容量C3を介してAMP3に入力される。抵抗Rref1、Rref2は、定電圧源Vrefを介して増幅回路AMP3の入力に接続されており、AMP3の入力の動作点を決めるための抵抗である。上記信号は、AMP3で増幅され、コンパレータCOMP2によって波形整形され、OUT端子にデジタル信号として出力される。   The signal converted into a voltage by AMP1 is input to AMP3 via a capacitor C3. The resistors Rref1 and Rref2 are connected to the input of the amplifier circuit AMP3 via the constant voltage source Vref, and are resistors for determining the operating point of the input of the AMP3. The signal is amplified by AMP3, shaped by the comparator COMP2, and output as a digital signal to the OUT terminal.

また、COMP1の出力がハイレベルからローレベルになった瞬間から、バイアス回路と信号処理回路が起動するまでの間にはタイムラグがある。そこで、COMP1の出力に、遅延回路25をつけたSTATUS端子を設け、遅延回路25の時定数を、信号処理回路の出力が落ち着くのにかかる時間より長く設定し、光信号が入力されてから出力が十分安定したときにSTATUS端子が反転するようにする。これにより、後段に接続されるマイコンなどの起動信号用として使うこともできる。   In addition, there is a time lag between the moment when the output of COMP1 changes from the high level to the low level until the bias circuit and the signal processing circuit are activated. Therefore, a STATUS terminal with a delay circuit 25 is provided at the output of COMP1, the time constant of the delay circuit 25 is set to be longer than the time required for the output of the signal processing circuit to settle, and output after an optical signal is input When STATUS is sufficiently stable, the STATUS terminal is inverted. Thereby, it can also be used as a start signal for a microcomputer or the like connected to the subsequent stage.

また、図3の括弧内のように、コンパレータCOMP1を、出力の反転時にしか電流が流れない、CMOSのシュミットトリガとインバータの2段接続にすることにより、光信号が入射していないときの光受信機の消費電流をほとんどゼロにすることも可能である。   Further, as shown in parentheses in FIG. 3, the comparator COMP1 has a two-stage connection between a CMOS Schmitt trigger and an inverter that allows current to flow only when the output is inverted, so that light when no optical signal is incident can be obtained. It is also possible to make the current consumption of the receiver almost zero.

〔実施の形態3〕
図4に示すように、図3の構成に加えて、受光素子PD1に流れる低周波電流をPNPトランジスタQP1とQP4で構成されるカレントミラーで増幅し、抵抗Rmonで電圧変換し、バッファBを介してMONITOR端子に出力する。これにより、受光素子PD1に入射する光信号の強度をモニターすることが可能である。また、カレントミラーを多段接続し、ウィンドウコンパレータとの組み合わせで、受光素子に入射する光信号がある一定の範囲の時だけ、受信機を動作モードにすることも可能である。
[Embodiment 3]
As shown in FIG. 4, in addition to the configuration of FIG. 3, the low frequency current flowing through the light receiving element PD1 is amplified by a current mirror composed of PNP transistors QP1 and QP4, converted into a voltage by a resistor Rmon, and passed through a buffer B. Output to the MONITOR terminal. Thereby, it is possible to monitor the intensity of the optical signal incident on the light receiving element PD1. In addition, it is possible to connect the current mirror in multiple stages, and in combination with the window comparator, the receiver can be set to the operation mode only when the optical signal incident on the light receiving element is within a certain range.

〔実施の形態4〕
図5に示すように、図3の構成に加え、受光素子にダイオードD1、抵抗R4で構成される圧縮回路を設ける。これにより、大光量の光信号が入力されたときでも抵抗R1の電圧降下が大きくなるのを防ぐことができるので、受光素子PD1のバイアス電圧が低下することを防ぐことができる。通常は、抵抗R4は抵抗R1の1/10程度に設定する。
[Embodiment 4]
As shown in FIG. 5, in addition to the configuration of FIG. 3, the light receiving element is provided with a compression circuit including a diode D1 and a resistor R4. Thereby, even when a light signal with a large amount of light is input, it is possible to prevent the voltage drop of the resistor R1 from increasing, and thus it is possible to prevent the bias voltage of the light receiving element PD1 from decreasing. Normally, the resistor R4 is set to about 1/10 of the resistor R1.

また、AMP1、Rf1、Cf1で構成される電流−電圧変換アンプに、Df1、Df2、Rf3、Cf3で構成される圧縮回路を設けることにより、大光量の光信号入力時の出力パルス幅歪みの増加を抑えることができる。   In addition, by providing a compression circuit composed of Df1, Df2, Rf3, and Cf3 in a current-voltage conversion amplifier composed of AMP1, Rf1, and Cf1, an increase in output pulse width distortion when a large amount of light signal is input Can be suppressed.

特に、車載用ファイバのMOST規格では光の入力範囲が−2dBm〜−23dBmと従来のデジタルオーディオ用の光ファイバリンクの光入力範囲の−14dBm〜−24dBmと比べて広くなっているため、圧縮回路の設置は、ダイナミックレンジが拡大されるため効果的である。   In particular, in the MOST standard for in-vehicle fibers, the light input range is -2 dBm to -23 dBm, which is wider than the optical input range of conventional optical fiber links for digital audio, -14 dBm to -24 dBm. Is effective because the dynamic range is expanded.

また、C1によって入力がAC結合されているため、デューティー比が50%のバイフェーズ変調された信号はDf1、Df2により双方向で圧縮されることにより、ちょうど信号の50%に閾値が来る。そのため、出力のパルス幅歪みが少なくなるという利点がある。   In addition, since the input is AC-coupled by C1, a bi-phase modulated signal having a duty ratio of 50% is compressed in both directions by Df1 and Df2, so that the threshold value is exactly 50% of the signal. Therefore, there is an advantage that the pulse width distortion of the output is reduced.

〔実施の形態5〕
図6に示すように、図3の構成のコンパレータCOMP2と出力のOUT端子の間に、出力を出すか、出さないかを制御する出力制御回路27を設け、コンパレータCOMP2の出力のデューティー比を検出するデューティー比検出回路28と、コンパレータCOMP2の出力の周波数を検出する周波数検出回路29とを設ける。そして、前記2つの検出回路(28・29)の出力と、遅延回路25を通したバイアス回路15の起動信号とをAND1でAND演算した信号を、STATUS端子として出力し、これを出力制御回路27の制御信号とする。
[Embodiment 5]
As shown in FIG. 6, an output control circuit 27 is provided between the comparator COMP2 configured as shown in FIG. 3 and the output OUT terminal to control whether the output is output or not, and the duty ratio of the output of the comparator COMP2 is detected. A duty ratio detection circuit 28 for detecting the output of the comparator COMP2, and a frequency detection circuit 29 for detecting the frequency of the output of the comparator COMP2. A signal obtained by ANDing the outputs of the two detection circuits (28 and 29) and the activation signal of the bias circuit 15 through the delay circuit 25 with AND1 is output as a STATUS terminal, and this is output as an output control circuit 27. Control signal.

前記2つの検出回路(28・29)には、入力された光信号が、設定された所望の正しい変調信号である時の、コンパレータCOMP2の出力のデューティー比と周波数とがそれぞれ記憶・設定されている。前記2つの検出回路(28・29)は、入力されたコンパレータCOMP2の出力のデューティー比と周波数とが、設定されたデューティー比と周波数と一致するかどうかを検出し、一致したときのみ、前記2つの検出回路(28・29)は、入力された光信号が、設定された変調信号であると判断し、真(ハイ)の信号を出力する。   In the two detection circuits (28, 29), the duty ratio and the frequency of the output of the comparator COMP2 when the input optical signal is a desired desired correct modulation signal are stored and set, respectively. Yes. The two detection circuits (28, 29) detect whether or not the duty ratio and frequency of the output of the input comparator COMP2 match the set duty ratio and frequency, and only when the two match, The two detection circuits (28, 29) determine that the input optical signal is a set modulation signal, and output a true (high) signal.

これにより、入力された光信号が、設定された変調信号である時のみ、信号出力端子から出力信号を出力させるようにすることができる。   Thereby, it is possible to output an output signal from the signal output terminal only when the input optical signal is a set modulation signal.

このように、本発明は、受光素子にて発生する電流信号の低周波電流の大きさに基づいて信号処理回路を起動する。すなわち、本発明は、受光素子のDC電流成分(低周波電流成分)を検出し、受信回路を待機モードとしてのシャットダウンモードと動作モードとに切り替えることにより、光信号が入射していないときの光受信機の消費電流をほぼゼロ(デバイスのリーク電流程度)にすることが可能である。   Thus, the present invention activates the signal processing circuit based on the magnitude of the low frequency current of the current signal generated in the light receiving element. That is, the present invention detects light when no optical signal is incident by detecting a DC current component (low frequency current component) of the light receiving element and switching the reception circuit between a shutdown mode and an operation mode as a standby mode. It is possible to reduce the consumption current of the receiver to almost zero (about the leakage current of the device).

また、外部からのシャットダウン制御信号を必要とせずに低消費電力化に有利な光受信機を実現することができる。   Further, it is possible to realize an optical receiver that is advantageous in reducing power consumption without requiring an external shutdown control signal.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

待機時に流れる電流を軽減できる光受信機のような用途にも適用できる。   It can also be applied to applications such as an optical receiver that can reduce the current flowing during standby.

本発明に係る光受信機の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the optical receiver which concerns on this invention. 受光素子の光電流波形を示す図である。It is a figure which shows the photocurrent waveform of a light receiving element. 本発明に係る光受信機の一構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one structural example of the optical receiver which concerns on this invention. 本発明に係る光受信機の一構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one structural example of the optical receiver which concerns on this invention. 本発明に係る光受信機の一構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one structural example of the optical receiver which concerns on this invention. 本発明に係る光受信機の一構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one structural example of the optical receiver which concerns on this invention. 従来の光受信機の一構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one structural example of the conventional optical receiver. 従来の光受信機の一構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one structural example of the conventional optical receiver.

符号の説明Explanation of symbols

1 光受信機
11 受光素子
12 低周波・高周波電流分離フィルタ回路(フィルタ回路)
13 電流−電圧変換回路
14 コンパレータ
15 バイアス回路
16 前段アンプ
17 後段アンプ
18 コンパレータ
19 信号出力端子
20 信号処理回路
25 遅延回路
27 出力制御回路
28 デューティー比検出回路
29 周波数検出回路
1 Optical receiver 11 Light receiving element 12 Low frequency / high frequency current separation filter circuit (filter circuit)
13 Current-Voltage Conversion Circuit 14 Comparator 15 Bias Circuit 16 Preamplifier 17 Subsequent Amplifier 18 Comparator 19 Signal Output Terminal 20 Signal Processing Circuit 25 Delay Circuit 27 Output Control Circuit 28 Duty Ratio Detection Circuit 29 Frequency Detection Circuit

Claims (10)

受光素子にて受けたデータを出力処理する信号処理回路を備えた光受信機において、
上記受光素子にて発生する電流信号の低周波電流の分離と高周波電流の分離との双方を行うフィルタ回路と、
上記フィルタ回路によって分離された低周波電流のみを電圧に変換する電流−電圧変換回路と、
上記電流−電圧変換回路によって変換された電圧と基準値とを比較し、上記変換された電圧が上記基準値よりも大きいときに、上記信号処理回路を動作モードに切り替えるように指示を出力するコンパレータと、
上記コンパレータの指示に基づき、上記信号処理回路を起動するバイアス回路とを設け
上記高周波電流は上記信号処理回路に供給することを特徴とする光受信機。
In an optical receiver including a signal processing circuit that outputs and processes data received by a light receiving element,
A filter circuit that performs both low frequency current separation and high frequency current separation of the current signal generated in the light receiving element;
A current-voltage conversion circuit that converts only the low-frequency current separated by the filter circuit into a voltage;
A comparator that compares the voltage converted by the current-voltage conversion circuit with a reference value and outputs an instruction to switch the signal processing circuit to an operation mode when the converted voltage is greater than the reference value. When,
A bias circuit for starting the signal processing circuit based on an instruction from the comparator ;
An optical receiver characterized in that the high-frequency current is supplied to the signal processing circuit .
上記フィルタ回路において、
上記受光素子には抵抗と容量とが接続され、上記容量を介して上記受光素子が上記信号処理回路に接続されており、上記容量と上記信号処理回路の間には、待機モード時に接地するように上記コンパレータによって切り替えられる接地用スイッチ素子が接続されていることを特徴とする請求項1に記載の光受信機。
In the above filter circuit,
The above light-receiving element is connected to the resistor and the capacitance, the light receiving element through the capacitor is connected to the signal processing circuit, between the capacitor and the signal processing circuit is grounded to the standby mode The optical receiver according to claim 1, wherein a grounding switch element switched by the comparator is connected.
上記信号処理回路が、初段の電流−電圧変換回路と、それに続く後段の電流−電圧変換回路とを有し、
上記信号処理回路の初段の電流−電圧変換回路の起動時に入力インピーダンスが低くなることを特徴とする請求項2に記載の光受信機。
The signal processing circuit has a first-stage current-voltage conversion circuit and a subsequent-stage current-voltage conversion circuit,
3. The optical receiver according to claim 2, wherein the input impedance becomes low when the current-voltage conversion circuit in the first stage of the signal processing circuit is started.
上記受光素子に接続されている抵抗に並列に圧縮回路が接続されていることを特徴とする請求項3に記載の光受信機。   The optical receiver according to claim 3, wherein a compression circuit is connected in parallel to the resistor connected to the light receiving element. 上記信号処理回路の初段の電流−電圧変換回路の帰還抵抗に並列に双方向圧縮回路が接続されていることを特徴とする請求項3に記載の光受信機。   4. The optical receiver according to claim 3, wherein a bidirectional compression circuit is connected in parallel with the feedback resistor of the first-stage current-voltage conversion circuit of the signal processing circuit. 上記電流−電圧変換回路において、
上記受光素子に接続されている抵抗に接続され、電流を増幅するカレントミラーと、
上記カレントミラーによる電流を電圧に変換する電圧変換用の抵抗とが設けられ
上記コンパレータは、上記電圧変換用の抵抗の両端の電圧が入力されるシュミットトリガ回路と、当該シュミットトリガ回路に直列に接続されたインバータ回路とによって構成されることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載の光受信機。
In the current-voltage conversion circuit,
A current mirror connected to a resistor connected to the light receiving element and amplifying a current;
Current and resistance for voltage conversion for converting the voltage provided to by the current mirror,
The comparator comprises a Schmitt trigger circuit to which a voltage across the voltage conversion resistor is input, and an inverter circuit connected in series to the Schmitt trigger circuit. The optical receiver as described in any one of .
上記コンパレータの出力をステータス信号として外部に取り出すことを特徴とする請求項6に記載の光受信機。   7. The optical receiver according to claim 6, wherein an output of the comparator is taken out as a status signal. 上記コンパレータの出力を、上記信号処理回路が安定する時間より長い時定数をもった遅延回路を通して、上記ステータス信号として外部に取り出すことを特徴とする請求項7に記載の光受信機。   8. The optical receiver according to claim 7, wherein an output of the comparator is taken out as the status signal through a delay circuit having a time constant longer than a time during which the signal processing circuit is stabilized. 上記信号処理回路の出力端子に接続され、上記信号処理回路の出力のデューティ比が予め設定されているデューティ比と一致するかどうかを検出し、一致した場合に、第1レベルの検出信号を出力するデューティ比検出回路と、
上記信号処理回路の出力端子に接続され、上記信号処理回路の出力の周波数が予め設定されている周波数と一致するかどうかを検出し、一致した場合に、第1レベルの検出信号を出力する周波数検出回路と、
上記信号処理回路の出力端子と上記光受信機の信号出力端子との間に接続され、上記デューティ比検出回路および上記周波数検出回路の各第1レベルの検出信号に基づいて、上記光受信機の信号出力端子に上記信号処理回路の出力を導く出力制御回路とが設けられており、
上記デューティ比検出回路において予め設定されているデューティ比および上記周波数検出回路において予め設定されている周波数は、それぞれ、上記受光素子に入力された光信号が上記光受信機に対応する光送信機が出力した状態の光信号である場合における上記信号処理回路の出力のデューティ比および周波数であることを特徴とする請求項7に記載の光受信機。
Connected to the output terminal of the signal processing circuit, detects whether the duty ratio of the output of the signal processing circuit matches a preset duty ratio, and outputs a first level detection signal if they match A duty ratio detection circuit for
A frequency that is connected to the output terminal of the signal processing circuit, detects whether the output frequency of the signal processing circuit matches a preset frequency, and outputs a first level detection signal if the frequency matches. A detection circuit;
Connected between the output terminal of the signal processing circuit and the signal output terminal of the optical receiver, and based on the first level detection signals of the duty ratio detection circuit and the frequency detection circuit, An output control circuit for guiding the output of the signal processing circuit to a signal output terminal;
The duty ratio set in advance in the duty ratio detection circuit and the frequency set in advance in the frequency detection circuit are respectively determined by the optical transmitter in which the optical signal input to the light receiving element corresponds to the optical receiver. 8. The optical receiver according to claim 7, wherein the optical receiver has a duty ratio and a frequency of an output of the signal processing circuit when the optical signal is in an output state .
カレントミラーと抵抗を多段接続することにより、上記受光素子に入射する光の強度をモニターするモニター端子を備えたことを特徴とする請求項6に記載の光受信機。 By multistage connection of a current mirror resistor and the light receiver according to claim 6, characterized in that it comprises a monitor terminal for monitoring the intensity of light incident on the light receiving element.
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